JP4717113B2 - 2点間通信及びメッシュグリッドの、減衰、通信及び無線干渉条件に適合した、オンボード処理による衛星デジタル通信システム - Google Patents
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Description
本発明により、2つの主要な利益を得ることができる。第1の利益は、デジタル情報を空間周波数領域で切替える装置によって、オンボードサブチャネルのルーティング技術を実施することにより得られる。
この解決法は、ユーザーによって必要とされる通信関係を実施することを可能にする。オンボード処理は、自らの選択で規格DVB−S2及びDVB−RCS信号再生によって実行するか、よらずに実行するかを、選択可能にしても良い。なぜなら、デジタルデータの商用フォーマットで動作する端末用に規格外DVB構成が実施されるからである。第2の利益は、先行チャネル上及び後続チャネル上の両方で、適切な数の適合復調及び符号化を実行することによる、衛星インターフェース容量の効率的な使用に関する。そのようなフォーマットは、地上及びオンボード変調器及び復調器、並びに地上及びオンボード符号化器及び復号化器によって実施しても良い。後続及び先行チャネル上の無線伝播条件に基づいて、それぞれオンボードプロセッサから受信された信号に続く地上グリッドの構成要素及びユーザー端末によって、衛星システムの地上グリッドの構成要素及びオンボードプロセッサの間でリアルタイムに交信される信号に従って、集中化した方法でそのようなフォーマットが定義される。
フィルタ装置ベンチ(Fil)と、
後続変換装置ベンチ(ConvD)と、
アナログ・デジタル変換装置ベンチ(CAD)と、
チャネル多重分離装置ベンチ(DemC)と、
空間周波数切替え装置ベンチ(ComSF)と、
信号プロセッサ制御器(CPS)と、
復調及びターボ復号化装置ベンチ(DemDec)と、
PID認知装置ベンチ(RPID)と、
変調及びフォーマット装置ベンチ(ModFor)と、
循環型信号伝達バス(BCS)と、
デジタル・アナログ変換装置ベンチ(CAD1)と、
先行変換装置ベンチ(ConvS)とを具備し、以下を具備していることを特徴とする。
チャネル再多重化装置ベンチ(MulC)と、
デジタル・アナログ変換装置ベンチ(CAD2)と、
フィルタ及び後続チャネル選択器ベンチ(SCDF)とを具備し、
次によって特徴付けられる上述の装置をベースとした装置である。
ここではN=9の場合を参照して前記システムを説明している。しかしながら、本発明は、モジュール設計及び拡張可能設計の結果としての、より多くの入力信号数にも適合している。
UL_CHN#N 無線周波数チャネル#N
RX_SIG#1 アナログ信号#1
RX_SIG#N アナログ信号#N
RX_CHN#1 デジタルフロー#1
RX_CHN#M デジタルフロー#M
TX_SIG#1 ライン#1
TX_SIG#M ライン#M
TX_REG_CHN#1 再生後続チャネル#1
TX_REG_CHN#N 再生後続チャネル#N
DL_CHN#1 チャネル#1
DL_CHN#N チャネル#N
TX_CHN#1 非再生後続チャネル#1
TX_CHN#N 非再生後続チャネル#N
TC_TM_Conf_TSL 信号
TC_TM_Conf_REG 信号
Claims (4)
- 規格DVB−RCS及びDVB−S2ユーザー端末間のマルチビームカバレッジのメッシュ通信のために、遠隔通信衛星の信号を処理するとともに再生し、
フィルタ装置ベンチ(Fil)と、
後続変換装置ベンチ(ConvD)と、
アナログ・デジタル変換装置ベンチ(CAD)と、
チャネル多重分離装置ベンチ(DemC)と、
空間周波数切替え装置ベンチ(ComSF)と、
信号プロセッサ制御器(CPS)と、
復調及びターボ復号化装置ベンチ(DemDec)と、
PID認知装置ベンチ(RPID)と、
変調及びフォーマット装置ベンチ(ModFor)と、
循環型信号伝達バス(BCS)と、
デジタル・アナログ変換装置ベンチ(CAD1)と、
先行変換装置ベンチ(ConvS)とを具備する装置において、
次の動作シーケンスf〜jを具備することを特徴とする装置。
f.地上端末によって生成されたデジタル信号(SD1,SD2、SD3,…)を搬送するNC個の無線周波数チャネル(C1,C2,C3,…)は、前記フィルタ装置ベンチ(FiL)に入り、そこで前記チャネルは帯域に分離されて、次いで後続の変換装置ベンチ(ConvD)によって、多重分離装置ベンチ(DemC)のチャネルの動作周波数に変換される。前記多重分離装置ベンチ(DemC)は、アナログ・デジタル変換装置ベンチ(CAD)によって実行された変換によって、前記チャネルC1,C2,C3…を、デジタルフォーマット(CD1,CD2、CD3)で受信する。前記チャネルは、次いで、所望の数Nsc個のサブチャネル(SC1,SC2,SC3,…)を生成するチャネル分離多重装置ベンチ(DemC)によって処理される。前記サブチャネル(SC1,SC2,SC3,…)は、それぞれ前記デジタル信号(SD1,SD2,SD3,…)の中間周波数において、情報コンテンツを表現する変調及び符号化されたシンボルを具備している。前記所望の数Nsc個の前記入力サブチャネル(SCE1,SCE2,SCE3,…)は、前記無線周波数チャネル(C1,C2,C3,…)の帯域幅と、前記サブチャネル(SCE1,SCE2,SCE3,…)の帯域幅とによって決定される。
g.前記入力サブチャネル(SCE1,SCE2,SCE3,…)は、前記空間周波数切替え装置ベンチ(ComSF)によって、空間周波数内で切替えられる。前記空間周波数切替え装置ベンチは、前記入力サブチャネルに属するシンボルを処理して、前記ComSFの出力ラインに同数の出力サブチャネル(SCU1,SCU2,SCU3,…)を生成する。このようにして、前記デジタル信号(SD1,SD2,SD3,…)の空間周波数内の再分配を行う。
h.前記出力サブチャネル(SCU1,SCU2,SCU3,…)は、現在の復調プロファイル(PADM,例えば8PSK)及び現在のターボ復号化プロファイル(PADT、例えばFEC 3/4)を適用して前記サブチャネルを処理するとともに、ベースバンド内のデジタルフロー(FDB1,FDB2,FDB3,…)を生成する復調及びターボ復号化装置ベンチ(DemDec)の入力に供給される。前記PADM及びPADTは、それぞれ前記DemDecによって取得される、復調プロファイル(PDM1,PDM2,PDM3,…)の組及びターボ復号化プロファイル(PTD1,PTD2,PTD3,…)の組に属する。前記復調プロファイル(PDM1、PDM2,PDM3,…)及び前記ターボ復号化プロファイル(PTD1,PTD2,PTD3,…)は、規格DVB−RCSによって指定される構造に従うとともに、そこで適切なサブセットを形成する。前記PADM及びPADTは、前記先行チャネル上の減衰に対する強度上の目標と、前記デジタル信号(SD1,SD2,SD3,…)による送信帯域の使用効率とをベースとして定義される。前記PADM及びPADTは、信号プロセッサ制御器(CPS)によって命令が送信された後に、前記DemDecによって駆動される。
i.前記ベースバンド内のデジタルフロー(FDB1,FDB2,FDB3,…)は、変調及びフォーマット装置ベンチ(ModFor)の入力に供給される。前記ModForは、現在の変調プロファイル(PAM,例えば8PSK)及び現在のターボ符号化プロファイル(PAC,例えばFEC3/4のLDPC)を適用して再生デジタルフロー(FDR1,FDR2,FDR3,…)を生成する。前記PAM及びPACは、それぞれ、前記ModForによって実行される変調プロファイル(PM1,PM2,PM3,…)の組及び符号化プロファイル(PC1,PC2,PC3,…)の組に属する。前記変調プロファイル(PM1,PM2,PM3)及び符号化プロファイル(PC1,PC2,PC3,…)は、規格DVB−RCSによって指定される構造に従うとともに、そこで適切なサブセットを形成する。前記PAM及びPACは、前記後続チャネル上の減衰に対する強度上の目標と、前記デジタル信号(SD1,SD2,SD3,…)による送信帯域の使用効率とをベースとして定義される。前記PAM及びPACは、前記CPSによって命令が送信された後に、前記ModForによって駆動される。前記再生されたデジタルフロー(FDR1,FDR2,FDR3,…)の数は、前記無線周波数チャネル(C1,C2,C3,…)の数NCに等しい。
j.前記再生デジタルフロー(FDR1,FDR2,FDR3,…)は、デジタル・アナログ変換装置ベンチ(CDA1)及び先行変換装置ベンチ(ConvS)を経過し、次いで、後続のチャネル上で無線送信される前に、オンボード後続増幅部に供給される。 - 先行チャネル(地上端末から衛星まで)及び/又は後続チャネル(衛星から地上端末まで)が利用困難である条件下で、情報の保護を増強するための変調及び符号化を構成する遠隔通信オンボード信号を再生するための、請求項1に記載の装置をベースとした装置において、
次の動作シーケンスg〜lを具備することを特徴とする装置。
g.最短偏差時間(minimum deviation time,TMD)よりも長い時間の間、前記DemDecによって報告された信号ノイズ比の閾値を越える変位がない場合に、前記DemDecによって、前記現在の変調プロファイル(PAM)及び前記現在のターボ符号化プロファイル(PAC)を維持すること。
h.前記DemDecは、先行チャネルのタイムスロット上で信号測定を実行するとともに、過度の数の回復不能なエラーに続く復号化の間、捨てられたパケットの数を数える。測定値は、MPEG2プライベート部のフォーマットでACMテレメトリーとして地上に送信されるとともに、パケットMPEG2−TS内に格納される。
i.地上制御端末ステーション(SCT)は、前記ACMテレメトリーを処理するとともに、もし必要であれば、前記チャネル上で変化した条件に続いて、前記SCTは、前記変化した無線伝播条件の影響を減衰させるために先行チャネル上で動作させるべき対象変調プロファイル(POM)及び対象ターボ符号化プロファイル(POC)とを決定する。前記SCTは、同一搬送波上で前記POM及びPOCのために利用可能であるタイムスロットが充分な数利用可能であることをチェックするか、MF−TDMA標準DVB−RCSフォーマットで、先行チャネル(2もしくはそれより多い数の先行搬送波への前記フォーマットの再構成も可)上の他の搬送波上の前記タイムスロットの利用可能性をチェックする。
j.もし前記タイムスロットが利用可能であるならば、前記SCTは更新された標準DVB−RCS SCT、TCT及びFCT TBTP表を送信し、前記地上端末に、前記タイムスロットを搬送する搬送波上の必要なスロットを割り当てる。もし、前記タイムスロットが利用不能であれば、無線接続は、品質又は送信効率の低下を起こす可能性がある。
k.前記SCTは、前記CPSに遠隔制御信号を送信し、前記POM及びPOCに従い、かつ先行搬送波のフォーマットの前記再構成に従って、前記DemDecの構成を更新する。
l.前記CPSは、前記DemDecの正しい再構成を確認するための信号を、MPEG−TSパケットに格納される送信フォーマットのMPEG2プライベート部内の信号とともに前記SCTに送信する。 - 衛星チャネルの半透過型オンボード処理モードとオンボード再生処理モードとの、選択及び動作の組み合わせによって、マルチビームカバレッジ上の再生メッシュ通信のための遠隔通信オンボード信号を処理し、さらに、
チャネル再多重化装置ベンチ(MulC)と、
デジタル・アナログ変換装置ベンチ(CAD2)と、
フィルタ及び後続チャネル選択器ベンチ(SCDF)とを具備する装置において、
次のf〜jを具備することを特徴とする請求項1に記載の装置。
f.地上端末及び地上ステーションによって生成されたデジタル信号(SD1,SD2,SD3,…)を搬送するNC個の無線周波数チャネル(C1,C2,C3,…)が、前記フィルタ装置ベンチ(Fil)に入力され、そこで前記チャネルは、帯域に分離され、次いで請求項1の記載のように、所望の数Nsc個のサブチャネル(SC1,SC2、SC3,…)を生成するために変換され、各々は、前記デジタル信号(SD1,SD2,SD3,…)の中間周波数における情報コンテンツを表現する、変調及び符号化されたシンボルを含んでいる。前記所望の数Nsc個の入力サブチャネル(SCE1,SCE2,SCE3,…)は、請求項1の記載のように決定される。
g.前記入力サブチャネル(SCE1,SCE2,SCE3,…)は、前記空間周波数切替え装置ベンチ(ComSF)によって、空間周波数内で切替えられ、請求項1に記載のように、出力サブチャネル(SCU1,SCU2,SCU3,…)が取得される。
h.特定のDVB−RCS及びDBV−S2に従って動作するユーザー端末に関連付けられるために再生すべきサブチャネル(SCR1,SCR2,SCR3,…)と、特定のDVB−RCS及びDVB−S2に従って動作しない地上端末に関連付けられるために送信すべきサブチャネル(SCT1,SCT2,SCT3,…)との間の前記入力サブチャネル(SCE1,SCE2,SCE3,…)の分配をベースとした、前記CPSによって要求されるルーティング構成を動作させるために、前記出力サブチャネル(SCU1,SCU2,SCU3,…)は、交互に、再生のための前記DemDec、又は周波数再構成のためのチャネル再多重化装置ベンチ(MulC)の入力に供給されても良い。
i.前記再生すべきサブチャネル(SCR1,SCR2,SCR3,…)に対応する前記出力サブチャネル(SCU1,SCU2,SCU3,…)が、前記DemDecの入力に供給されるとともに、次いで、請求項1に記載のように処理される。
j.前記送信すべきサブチャネル(SCR1,SCT2,SCT3,…)に対応する前記出力チャネル(SCU1,SCU2,SCU3,…)は、前記MulCの入力に供給される。前記MulCは、対応するシンボルを組み合わせることによって、処理されたデジタルフロー(FDP1,FDP2,FDP3,…)を形成する。前記処理されたデジタルフロー(FDP1,DFP2,FDP3,…)の数は、無線周波数チャネル(C1,C2,C3,…)の数NCと等しい。前記処理されたデジタルフロー(FDP1,FDP2,FDP3,…)は、それゆえ、前記無線周波数チャネル(C1,C2,C3,…)と、数並びに変調及び符号化フォーマットの点で等しい。 - 地上端末間で送信される信号をフィルタするとともにルーティングするための装置において、
次の動作シーケンスh〜nを具備することを特徴とする請求項1に記載の装置。
h.PID認識装置ベンチ(RPID)がパケットMPEG2のヘッダ内で認識するとともにフィルタすべきPIDフィールド値(IVPID)の組で、前記CPSによって、前記RPIDを構成すること。前記IVPIDの基数は本請求項の一部ではない構造をベースとして定義されており、前記IVPIDは、本請求項の一部ではない構造をベースとして再構成可能となっている。
i.前記DemDecの出力に供給されるパケットMPEG−2のヘッダから、13ビットのPIDフィールドを前記RPIDによってフィルタすること。前記DemDecからの出力内の各パケットに対して行う。
j.前記PIDフィールド(VAPID)の現在値の計算と、前記VAPID及び前記IVPID内の値との一致をチェックすること。
k.前記VAPID及び前記IVPID内の値との間の一致がなかった場合に、前記パケットMPEGは、信号伝達情報を搬送していないと結論付けるとともに、いかなる追加動作もなく前記ModForに送信される。
l.前記VAPIDと、ユーザー端末及び地上制御局の間でDULMモードで交信された信号に対応するPID値とが一致した場合には、前記パケットMPEGは、前記循環型信号伝達バス(BCS)に渡され、前記ModForの適切な部分で処理される。
m.前記VAPIDと、地上制御ステーションから前記CPSへの遠隔制御信号に対応するPID値とが一致した場合には、前記パケットMPEGは、前記循環型信号バス(BCS)に渡すべきであり、前記DemDecに対し、オンボードプロセッサ再構成遠隔制御動作の動作を要求する信号プロセッサによって処理される。
n.前記VAPIDと、地上制御ステーションによってユーザー端末に送信された信号に対応するPID値とが一致した場合には、前記パケットMPEGは、前記循環型信号バス(BCS)に渡すべきであり、前記ModForの適切な部分によって処理される。
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